Грозят ли миру новые смертоносные эпидемии? И кому поможет редактирование ДНК?
В начале 90-х биолог Константин Северинов уехал работать в США. На Западе он стал учёным мирового уровня, а затем вернулся в Россию. Сейчас он профессор Сколтеха и Ратгерского университета (США). А кроме того, возглавляет лаборатории в двух институтах Российской академии наук.
Дмитрий Писаренко, «АиФ»: — Константин, ситуация в российской науке вроде улучшается. Выросло поколение молодых учёных, не рвущихся уехать на Запад, отлажена грантовая система. Надо ли нам стремиться вернуть «мозги», которые уже «утекли» за границу?
Константин Северинов: — Речь должна идти не столько о том, чтобы вернуть именно бывших соотечественников, а о том, чтобы сделать условия работы в России привлекательными для любых учёных. На сегодня таких условий нет, и особенности национальной науки приводят к тому, что максимум, на что мы можем рассчитывать — это на возвращение небольшого числа соотечественников, причём не самых успешных.
Из хороших новостей: в последние несколько лет у нас действительно появилась эффективная грантовая система. Она развивается и даёт поддержку многим учёным, в частности, молодым. Но деньги — это далеко не всё. Если говорить о биологии, то у нас отвратительная инфраструктура, мы отсечены от международного рынка приборов и реагентов, а своих не производим. Приходится заказывать всё за границей, а это приводит к задержкам и увеличению цен в 2-3 раза. То есть деньги на исследования в России стоят меньше, чем в Европе и США, и работают они хуже.
Ну и, конечно, у нас по-прежнему безумная бюрократия и крайне некомпетентные администраторы науки на всех уровнях. Кто поедет работать в такие условия?
— Но когда в 2010 г. правительство объявило конкурс научных мегагрантов, иностранцы к нам охотно приехали. Среди них были даже нобелевские лауреаты.
— Более 80% приехавших — российские учёные. И если посмотреть, сколько лабораторий из тех, что здесь «открыли» мегагрантники, продолжают реально действовать, картина будет не очень утешительная.
Среди иностранцев, которые к нам тогда приехали, были и откровенные жулики. Например, Паоло Маккиарини — хирург, который осваивал мегагрант в Краснодаре. Он ставил людям искусственные трахеи, они получали от этого тяжёлые осложнения и умирали. По сути, он отрабатывал на живых людях, наших соотечественниках, никем не одобренные медицинские процедуры. Пока Маккиарини находился в России, его выгнали из Каролинского института в Швеции, там вокруг его имени разразился крупный скандал.
— Вы говорили, что хорошая научная лаборатория — та, где постоянно происходит движуха, молодые люди бегают с горящими глазами. В Сколтехе именно так?
— В Сколтехе я являюсь директором Центра наук о жизни и руководителем аспирантуры. Мы создали лучшую в России программу аспирантуры, единственную, которая имеет международную аккредитацию. Глаза у студентов действительно горят, они делают хорошие (иногда прорывные) исследования, и по окончании программы лишь меньшая их часть уезжает работать за границу.
Самое интересное, что мы умудряемся заниматься наукой в отсутствие лаборатории — её всё ещё не построили. Мы смогли за счёт международных связей создать сетевую программу, которая мне видится прообразом университета будущего. Оказалось, что для хорошей науки лаборатория не очень даже нужна. Главное, чтобы были идеи. А дальше можно организовать обмен студентами и аспирантами и решать научные задачи за счёт академической мобильности. Например, наш студент едет в европейскую лабораторию и там участвует в эксперименте, который предложен нами. И это работает, есть отличные результаты.
Всё чаще и иностранные студенты приезжают к нам, происходит циркуляция людей и идей.
— Вы исследуете устойчивость бактерий к антибиотикам, ищете новые способы борьбы с инфекциями. Возможно ли появление такой супербактерии, которая приведёт к гибели значительной части человечества?
— Всё больше бактерий приобретают устойчивость к антибиотикам, это глобальная проблема. Связано это не столько с медициной, сколько с сельским хозяйством. Там антибиотики широко применяются — с их помощью увеличивают привес скота и птицы. Но когда корову кормят антибиотиками, в её организме возникают устойчивые бактерии, которые потом передаются в окружающую среду. Мясо и молоко от такой коровы могут содержать повышенное количество антибиотиков.
Бесконтрольное применение в медицине, конечно, тоже сыграло свою роль. На протяжении десятилетий врачи выписывали антибиотики, не проводя должных обследований пациентов. А в России они вообще свободно продаются в аптеках, их можно покупать без рецепта.
Когда концентрация антибиотика в организме больного повышается, бактерия, с которой он борется, «приобретает» гены, которые дают ей устойчивость. И эта устойчивость закрепляется генетически, она наследуема. Тут есть важный момент: бактерии обладают удивительным свойством — они обмениваются генами с помощью их горизонтального переноса. У нас такое невозможно. То есть они передают генетическую информацию не между поколениями одного вида, а между разными видами! Представьте, что нам с вами передался бы некий «ген полосатости» от зебры, и мы тоже стали бы полосатыми. Вот у бактерий это происходит на раз-два. И в организме человека, принимающего антибиотик, все бактерии (независимо от того, патогенные они нет) отвечают тем, что приобретают к нему устойчивость за счёт горизонтального переноса генов.
Из-за широкого применения антибиотиков в результате естественного отбора остаются самые устойчивые микробы — их и называют супербактериями. Сейчас их известно уже много. Но получение генов устойчивости для них не проходит бесследно. Они «расплачиваются» тем, что становятся менее приспособленными, в сущности, ослабленными патогенами. Поэтому широкое распространение супербактерий, обладающих полной устойчивостью ко всему спектру антибиотиков, маловероятно. И если полностью отказаться от применения того или иного антибиотика, то и устойчивость к нему исчезнет.
— Но биологи ищут новые антибиотики?
— Разговоры, что их надо искать, конечно, идут. Но тут экономика работает против учёных: фармкомпаниям гораздо выгоднее производить дорогие лекарства, которые спасают «золотой миллиард» от рака, чем дешёвые антибиотики, предназначенные в основном жителям бедных стран, где есть проблемы с санитарией. При лечении рака или диабета прибыли куда больше.
Если общество, правительства, фармацевтические компании дадут реальный заказ на поиск новых антибиотиков, учёные их найдут. С помощью таких наук, как геномика и биоинформатика, можно предсказывать новые антибиотики, а затем подтверждать их экспериментально и создавать лекарства. Данные последних лет показывают, что их разнообразие практически безгранично. А следовательно, есть много совершенно новых веществ, к которым у болезнетворных бактерий устойчивость не выработана.
— Сейчас много говорят о геномном редактировании. Полгода назад в Китае родились дети с изменённой ДНК, теперь российский биолог Денис Ребриков хочет провести эксперимент по «выключению» гена наследственной глухоты. Ваше отношение к этим исследованиям?
— Отрицательное. Китаец Хэ Цзянькуй провёл направленную мутацию гена, которая, возможно, дала новорождённой девочке б`ольшую устойчивость к ВИЧ. Но для этого не было никаких медицинских показаний, а риски были велики — представьте, ребёнок родился бы без рук, если бы что-то пошло не так. То, что хочет сделать Ребриков, можно провести другим, совершенно безопасным методом — на стадии искусственного оплодотворения отобрать эмбрионы с нужным генотипом, без «гена глухоты». И подсадить их матерям. Никакого геномного редактирования для этого не нужно.
Но я уверен, рано или поздно геномное редактирование поставят на поток — прогресс нельзя остановить. Многие из нас имеют неудачные комбинации генов и передают их в следующие поколения — современная медицина даёт нам такую возможность. Раньше носители этих генов просто не выжили бы или не оставили потомства. Скажем, у меня зрение — минус 12, это наследственная близорукость. Если бы я родился с таким зрением в те времена, когда наши предки бегали по африканской саванне, я просто не дожил бы до репродуктивного возраста — меня бы съели хищники.
Сейчас выживают, а затем заводят детей люди, которые даже 100 лет назад не имели бы шансов выжить. И это прекрасно, но, как следствие, с каждым поколением количество не очень хороших вариантов генов в человеческой популяции увеличивается, а это неминуемо приведёт к коллапсу. В перспективе проблему можно будет решить как раз с помощью геномного редактирования. Мутации можно будет «исправлять», редактируя их на стадии оплодотворённой яйцеклетки.
Я уверен, это произойдёт уже на нашем веку.
Дмитрий Писаренко
